KR100414709B1 - 히이트싱크부착반도체장치및그히이트싱크의제조방법 - Google Patents

Abstract

노출형 히이트싱크를 구비한 반도체장지에 사용하는 히이트싱크의 값이 싸고 고품질인 구조 및 제조방법을 제공함을 목적으로 하며, 리이드프레임 (1) 의 리이드로 형성된 공간내에 배설되어 그 본딩패드가 와이어 (5) 에 의하여 리이드에 각기 접속된 반도체소자 (3) 와, 외주가 리이드와 겹치는 크기로 형성된 고열 전도성의 재료로 되어, 중앙부에 직접 반도체소자 (3) 가 배설된 凸 형상의 히이트싱크 (4a) 와, 리이드상에 배설되어 반도체소자를 히이트싱크에 접착ㆍ고정하는 절연물 (2) 과, 리이드의 일부 및 히이트싱크의 凸 부 정상면을 남기고 수지로 시일링한 패키지 (6) 등으로 된 히이트싱크 부착 반도체장치로서, 절연물 (2) 은 리이드의 일부를 가리우고, 히이트싱크 (4) 의 외주단부에 접하는 내측면으로 잇따른 테이프형상의 것으로 하며, 히이트싱크 (4) 는 그 凸 부 정상부가 그 측면부의 최소 면적 보다 크고, 측면부가 우묵하게 된 형상을 갖는다.

Description

히트싱크 부착 반도체장치 및 그 히트싱크의 제조방법

본 발명은 히트싱크(heat sink) 부착 반도체장치 및 그 히트싱크의 제조방법에 관한 것으로, 특히 방열체로서 사용하는 철(凸)형상 (정확히는 철자형) 히트싱크의 방열면을 노출시켜서 방열성 및 장치 신뢰성의 향상을 도모한 히트싱크 부착 반도체 장치 및 그 히트싱크의 제조방법에 관한 것이다.

최근의 예컨대, 고집적 CMOSLSI 등의 고소비 전력화에 따라, 염가의 저열 저항 플라스틱 패키지의 요구가 높아지고 있다. 이에 대처하는 방법으로서, 재료의 면에서는 리드프레임(lead frame) 이나 시일링용 수지의 고열전도화가 있으며, 구조의 면에서는 리드프레임, 디자인의 변경이나 히트싱크, 즉 방열체의 부가에 의한 것이 예의 검토 내지 실시중의 정황에 있다.

이러한 방법의 각 이해(利害) 특질의 설명은 전문서에서 다루겠지만, 히트싱크의 부가에 의한 패키지의 저열저항화는 소비전력이 1 칩당 2 W 정도 까지의 LSI 에 관한 것으로서, 가까운 장래를 포함하여 현재의 상황에 근거한 가장 정통적인 대책이라고 생각된다.

제 14 도는 종래의 방열체 일부 노출형의 히트싱크 부착 반도체장치의 패키지 구조를 모식적으로 나타낸 주요부분 단면도이다. 제 14 도에 있어서, (1)은 리드프레임의 각 리드(lead)이며, 다수의 리드가 배열되어 있어서 중앙의 리드 선단부에서는 4각의 공간부를 형성하고 있다. 그리고, 철형상체의 고열전도성 금속, 예컨대 무산소구리로 된 히트싱크(4)(구조에 대하여는 나중에 설명한다)가 그 저변의 주변부에서 폴리이미드 등의 절연판(2)에 의하여 각 리드(1) 위에 접착, 고정되어 있다. 히트싱크(4)의 저변 중앙부에는 접착제 등으로 반도체칩(반도체소자)(3)이 전술한 공간부의 위치에서 부착되어 있으며, 반도체칩(3)의 본딩패드(bonding pad) (도면에 없음)와 이에 대응하는 각 리드(1)는 각기 와이어(5)로 접속되어 있다.

상술한 바와 같이 하여, 다수의 각 리드(1)에 접속되어 공간부의 위치에서 부착된 반도체칩(3)은 각 리드(1)의 일부(예컨대 바깥쪽 부분) 및 히트싱크(4)의 일부(예컨대 돌기부 정상면)를 남기고 에폭시수지 등의 시일링용 플라스틱에 의하여 밀봉되어서 패키지(6)가 형성된다. 그리고, 패키지(6)에서 돌출한 각 리드(1)는 일정한 형상으로 절곡되어서 장치의 단자로서 형성되어, 히트싱크 부착 반도체장치의 형성이 종료한다.

상술한 구성에 의하여 반도체칩(3)의 사용상태에 있어서, 이것들로부터 발생한 열은 저열저항체(고열전도체)의 히트싱크(4)를 개재하여 좋은 효율로 상술한 돌기부 정상면에 도달하고, 여기에서 공냉에 의하여 외부로 방출하도록 되어 있다.

제 15도는 제 14도에 나타낸 히트싱크의 확대 단면도이다. 종래, 철형 상체의 히트싱크(4)는 절삭이나 압연(壓延)을 병용하여 제작되고 있다. 이 때문에, 예컨대 도면에 나타낸 철형상체가 그 돌기부의 측면이 수직한 완전한 철형상체를 얻을 수 있는 것으로서 제작되어도, 도면의 A 부, B 부에서 볼 수 있는 바와같이, 절삭 또는 압연에 의한 가공변형 또는 가공불량에 의하여 A 부와 같이 각면(角面)이 곡면형상으로 된다거나, B 부와 같이 불규칙한 절단 조각이 발생한 상태로 되어 있다. 절단조각은 사후공정에서 제거할 수 있지만, 각의 곡면은 그대로 사용하고 있는 것이 보통이다.

상술한 바와 같은 종래의 히트싱크 부착 반도체장치 및 그 히트싱크 제조방법에서는, 특히 히트싱크를 기계가공으로 제조하고 있기 때문에 돌기부의 정상면의 평탄도나 평행도를 내기 어렵고, 히트싱크의 돌기부 단부각면이 곡면으로 되어 있다. 그 때문에 이 단부각면 근방의 돌기부 정상면이 다소 밑으로 늘어지는 경향으로 경사지고 있고, 또한 측면부의 상부의 곡면의 곡률이 특히 클 경우에는 수지 시일링할 때, 수지가 전술한 경사부에 돌아 들어가서 놓이게 되므로, 시일링수지와 히트싱크와의 경계면 박리가 발생하기 쉽게되며, 이러한 형태의 반도체장치의 신뢰성을 손상하는 문제가 있었다.

또, 종래의 히트싱크는 매크로(macro)적인 구조로부터 시일링 수지와의 밀착성이 좋지 않고, 이 때문에 반도체장치의 신뢰성을 저하시킨다고 하는 문제가 있었다.

또한, 장치제조의 경우, 특히 와이어본딩시에 히트싱크면이 광택을 지니므로 본딩장치에 있어서 리드프레임의 리드를 자동인식하기 어렵고, 절연판이 탄력이 있어서 변형하므로 본딩 품질이 안정하지 않는다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 방열체 일부 노출형의 히트싱크 부착 반도체장치의 패키징에 있어서, 안정한 와이어본딩과 높은 신뢰성을 얻을 수 있고, 또한 염가이고 더욱이 높은 방열특성을 가지는 히트싱크 부착 반도체장치 및 그 히트싱크의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 히트싱크 부착 반도체장치는 공간부 및 여러개의 리드를 갖는 리드프레임의 상술한 공간부내에 배설된 반도체소자와, 여러 개의 리드와 반도체소자에 설치된 여러개의 패드 등을 각기 전기적으로 접속하는 와이어와 뛰어난 열전도성의 재료로 되고, 리드의 일부와 겹치는 크기로 형성되어 반도체 소자가 놓이는 저면과 저면은 반대면에 돌기한 돌기부 등으로 되어있고, 돌기부의 정상면의 1 변의 길이를 돌기부에 있어서의 일정부분의 대향하는 한 쌍의 측면 사이의 거리 보다 크게 형성한 철형상 히트싱크와 리드와 철형상 히트싱크를 각기 일정거리를 떼고, 또한 리드와 저면의 겹치는 사이의 일부를 접합하도록 배설된 절연물과, 리드, 반도체소자, 와이어 및 정상면을 제외하는 철형상 히트싱크 및 절연물을 시일링하는 수지 등으로 된 것이다.

여기에서, 절연물이 배설되는 위치는 철형상 히트싱크의 저면의 전체변을 따르는 것이어도 좋고, 또 예컨대 장방형 타입의 패키지인 경우의 사용에 가장 적합한 장방형의 철형상 히트싱크의 저면에 대하여는 그 상대하는 짧은 변부의 2 개의 변만을 따르는 것이어도 좋다.

그리고, 이러한 경우 고열전도성의 재료는 구리, 알루미늄, 은 또는 금 단독으로, 혹은 이들 각 금속원소를 주성분으로 하는 합금으로 되는 것이 바람직하며 경제성을 고려하면, 특히 구리를 사용하는 것이 가장 적합하다.

또, 히트싱크의 돌기부 측면부가 그 부분의 횡단면의 적어도 최소의 면적이 돌기부 정상면의 면적보다 작게 또한 곡선상으로 움푹파여진 형상으로 되어 있는 구조는 습식 에칭에 의하여 제작된 것이며, 히트싱크의 돌기부 정상면의 표면 거칠기를 30 ㎛이하로 하고, 돌기부 표면과 그 이면의 면 평행도는 30㎛ 이하로 되어있다.

또한, 히트싱크는 그 표면에 알칼리 산화처리에 의한 암색표면 처리층을 갖는 것이 바람직하다.

그리고,이 히트싱크는 횡단면이 4 각 형상이고, 또한 그 중앙에 철자형상의 돌기부를 지니고, 돌기부 정상면을 제외한 저면부분의 대칭위치에 두께 방향으로 관통하는 여러개의 구멍을 갖는 것이 좋다. 단, 이 히트싱크의 돌기부 정상면과 저면의 면형상은 서로 다른 것이어도 좋고, 돌기부 정상면의 예컨대 4 각면 형상의 코너부가 없는 상태의 것이어도 좋다.

또한, 히트싱크의 저면의 반도체소자 배설위치에는 이 반도체소자의 칩면적 보다 큰 은도금면을 설치하여 두어도 좋다.

그리고, 반도체소자의 접지전위용 패드에서 은도금면에 접속하는 와이어와 은 도금면에서 리드에 접속하는 와이어 등을 구비한 와이어 접속으로 하여도 좋고, 또 반도체소자의 접지전위용 패드로 부터 리드에 접속하는 와이어와 은도금면으로 부터 같은 리드에 접속하는 와이어를 구비한 것이어도 좋고, 또한 반도체소자의 접지전위용 패드에서 리드에 접속하는 와이어를 구비함과 동시에 같은 리드에서 은도금면으로 접속하는 와이어를 구비한 것이어도 좋다.

또, 히트싱크의 돌기부 정상면은 패키지한 다음, 땜납도금으로 가공처리된 것이어도 좋다.

또, 본 발명에 관한 히트싱크 부착 반도체장치의 히트싱크의 제조방법은 뛰어난 열전도성의 재료로 되어 히트싱크 부착 반도체장치에 사용하는 철형상체의 히트싱크의 두께와 같은 소재의 하나의 면에 철형상체의 돌기부 정상면의 면적과 같은 소 레지스트막을 일정한 간격을 갖고 배설하여, 소재의 다른 면의 소 레지스트막에 대응하는 위치에 철형상체의 전면의 면적과 같은 대 레지스트막을 소정의 거리를 갖고 배설하고, 대 레지스트막 및 소 레지스트막을 마스크로 하여 소재의 양면으로 부터 습식에칭을 하고, 대 레지스트막 사이의 일정한 간격하의 소재의 부분이 분리되기까지 에칭하여 하나 하나의 레지스트 부착 철형상소재를 형성한 다음, 이 레지스트 부착 철형상소재의 대 레지스트막 및 소 레지스트막을 제거하여 하나 하나의 철형상 히트싱크를 형성한다.

그리고, 본 발명에 관한 히트싱크 부착 반도체장치의 히트싱크의 다른 제조 방법은 뛰어난 열전도성의 재료로 되어 히트싱크 부착 반도체장치에 사용하는 철형상체의 히트싱크의 두께와 같은 소재의 하나의 면에 철형상체의 돌기부 정상면의 면적과 같은 레지스트막을 일정한 간격을 갖고 배설하고, 소재의 다른 면의 전체면에 레지스트막을 형성하여 소재의 레지스트막을 마스크로서 소재의 상기한 하나의 면측으로 부터 습식에칭을 하여, 소재의 일정 두께까지 에칭하여 서로 연결하는 레지스트 부착 철형상소재를 형성하여 이 레지스트 부착 철형상소재의 레지스트막을 제거한 다음, 에칭영역을 균등 분할하여 하나 하나의 철형상 히트싱크를 형성한다.

상술한 2 개의 히트싱크 부착 반도체장치의 히트싱크의 제조방법에 있어서, 소재는 무산소구리를 사용하고, 습식에칭에는 염화 제 2 철의 에칭액을 사용하는 것이 가장 적합하다.

또, 대 레지스트막을 형성하기 전에 히트싱크의 반도체소자의 접착, 고정위치에 은도금면을 형성하여 두는 것이 바람직하다.

그리고, 소재의 다른 면의 전체면에 레지스트막을 형성하기 전에 히트싱크의 반도체소자의 접착, 고정위치에 은도금면을 형성하여 두면 매우 편리하다.

본 발명에 있어서는 리드프레임의 중앙공간부에 반도체소자를 설정하여 반도체 소자의 본딩패드와 리드프레임의 이너리드 등을 금선(金線) 등의 와이어로 접속한 다음, 수지 등으로 시일링하여서 된 반도체장치에 있어서, 통상이 다이패드의 대신으로 구리 등의 열전도성이 좋은 히트싱크를 사용하고, 그 일부를 반도체 장치 외부에 노출하는 히트싱크 부착 반도체장치의 히트싱크의 형상이 철형상을 하고 있고, 또한 그 돌기부측면이 도려내어져 있는 구조로 되어 있기 때문에 히트싱크의 도려낸 부분에 시일링수지가 들어가 머물러 있게 되므로, 시일링 수지의 밀착성, 고정성이 제고된다.

또, 히트싱크 표면에 흑화처리 등의 암색 표면처리를 하였기 때문에 와이어 본딩하는 경우, 본딩장치에 의한 리드 인식이 용이하고 안정한 본딩이 가능하게 된다. 또, 흑화처리에 따라 히트싱크와 시일링수지와의 밀착성도 향상하여 반도체장치의 신뢰성을 높여준다.

또, 돌기부 노출표면을 제외한 부분에 관통구멍을 냄에 따라, 관통구멍에 시일링수지가 돌아 들어가서 리드프레임을 사이에 두고 시일링수지가 이 구멍을 개재하여 연결하므로 히트싱크수지와의 밀착성이 향상하여 신뢰성이 높은 패키지를 얻을 수 있다.

그리고, 히트싱크의 저면의 반도체소자 배설위치에 이 반도체소자의 칩면적 보다 큰 은도금면이 설치되어 있을 경우에는 반도체소자의 접지전위용 패드에서 은 도금면에 접속하는 와이어와 은도금면에서 리드에 접속하는 와이어 등을 구비한 와이어 접속이 가능하다. 그밖에 반도체소자의 접지전위용 패드에서 리드에 접속하는 와이어와 은도금면에서 같은 리드에 접속하는 와이어 등을 구비한 접속이나, 반도체소자의 접지전위용 패드에서 리드에 접속하는 와이어를 구비함과 동시에 같은 리드에서 은도금면에 접속하는 와이어를 구비한 접속도 가능하게 된다.

또, 히트싱크의 돌기부 정상면이 땜납도금으로 가공처리 된 것에서는 패키징한 다음의 히트싱크의 보호막으로서 기능하는 것외에, 그 밖의 소요부재의 접속이 가능하게 된다.

또, 히트싱크 돌기부 형상을 에칭에 의하여 제작함에 따라 히트싱크에 기계적 스트레스를 주는 일이 없어지게 되고, 이 때문에 히트싱크의 형상이 안정하다.

또, 에칭에 의한 제작에 따라서 돌기부 정상면의 표면거칠기를 30㎛ 이하로 하고, 돌기부 정상면과 그 이면의 면평행도를 30 ㎛이하가 되도록 한 히트 싱크 형상을 얻는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 히트싱크 노출면에 시일링수지가 돌아 들어가서 붙게 되는 것과 같은 일이 없게 된다.

실시예 1

제 1 도는 본 발명에 의한 히트싱크 부착 반도체장치의 한 실시예를 모식적으로 나타낸 주요부분 설명도이다. 제 1 도의 (a)는 그 단면도, 제 1도의 (b)는 제 1 도의 (a)에서 사용한 히트싱크의 주요부분 단면도이다.

먼저, 제 1 도의 (a) 에서 (1)은 리드프레임의 각 리드, (4a)는 무산소 구리 등의 고열전도성의 재료로 된 철자 형상의 히트싱크이며, 그 주변부분에서 폴리이미드 등의 절연테이프(2a)로 각 리드(1) 위에 접착, 고정되어 있다.

(3)은 히트싱크(4a)위에 접착제 등에 의하여 부착된 반도체칩이며, 반도체칩(3)에 설치된 본딩패드와 이에 대응하는 각 리드(1)는 각기 금선 등의 와이어(5)로 접속되어 있다.

상기한 바와 같이 하여, 다수의 각 리드(1)에 접속된 반도체칩(3)은 각 리드(1)의 일부 및 히트싱크(4a)의 돌기부 정상면을 남기고 에폭시 등의 플라스틱으로 시일링되어서 패키지(6)로서 형성되어 있다. 그리고, 패키지(6)에서 바깥쪽으로 돌출한 각 리드(1)가 일정한 형상으로 절곡되어서 장치 단자가 형성되어서 방열체 노출형의 히트싱크 부착 반도체장치가 구성되도록 되어 있다.

결국, 제 1 도 (a)에 나타낸 실시예 장치는 각 리드(1)위에 절연테이프(2a)를 개재하여 반도체칩(3)을 접착, 고정하여 반도체칩(3)의 본딩패드(도면에 없음)와 이너리드(inner lead)를 금선 등의 와이어(5)로 접속한 다음, 수지 등으로 시일링하여서 된 반도체장치로서 종래부터 반도체칩(3)을 고정하고 있는 다이 패드 대신에 금속 등으로 된 열전도성이 좋은 히트싱크를 사용하여 반도체칩(3)을 고정하여 그 히트싱크를 반도체장치 외부에 노출하도록 설치함으로써 구성한 히트싱크 부착 반도체장치이다.

그리고, 이 경우 열전도성이 좋은 히트싱크의 재료는 구리, 알루미늄, 은 또는 금 단독으로, 그렇지 않으면 이것들 각 금속원소의 주성분 합금으로 된 것임이 바람직하며, 경제성을 고려하면, 특히 구리를 사용하는 것이 가장 적합하다.

또, 제 1 도 (b)에 나타낸 철자 형상의 히트싱크(4a)는 나중에 설명하는 바와 같이 습식의 에칭에 의하여 형성되지만, 히트싱크의 두께방향의 단면을 보았을 경우, 돌기부 정상면폭(X)에 대하여 돌기부 측면폭(Y)은 X > Y로 되도록 돌기부 측면이 안쪽으로 우묵해지도록 제작되어 있다.

또, 히트싱크(4a)의 각각 A, B 및 C 면, 즉 각기 돌기부 정상면, 돌기부 측면 및 저면에 대하여는 A 면 및 C 면의 거칠기는 30 ㎛ 이하가 되도록 제작되어 있다. 또, A 면 및 C 면의 평행도에 대하여는 30 ㎛ 이하가 되도록 제작되어 있다. B 면에 대하여는, 특히 평활면으로 할 필요는 없으나 50 ㎛정도의 거치른 면이면 좋다.

실시예 2

제 2 도는 본 발명에 의한 히트싱크의 다른 실시예를 나타낸 모식 설명도이다. 제 2 도 (a)는 예컨대 실시예 1 에서 사용한 철자 형상의 히트싱크(4a)의 전체 표면에 흑화처리 등의 암색처리층(7)을 구비한 히트싱크(4b)의 일부 단면도이며, 제 2 도 (b)는 상술한 히트싱크(4b)를 사용하여 형성한 히트싱크 부착 반도체 장치의 패키지 공정전의 주요부분 평면도이다.

제 2 도에서 (1)은 리드프레임의 각 리드(4b)는 암색처리층(7)을 구비한 히트싱크이고, 폴리이미드 등의 절연테이프(2a)로 제 1 도의 경우와 마찬가지로 접착, 고정되어 있다. (3)은 히트싱크 (4b) 위에 접착제로 부착된 반도체칩이고, 반도체칩(3)에 설치된 본딩패드(도면에 미도시)와 이에 대응하는 각 리드(1)는 각기 와이어(5)에 의하여 접속되어 있다.

상술한 히트싱크(4b)의 표면에 설치되어 있는 암색처리층(7)은 예컨대 멜텍스 (주) 의 「에보놀 (상품명)」에 히트싱크(4a)를 수초동안 침지하여 표면에 산화 처리를 함에 의해 얻을 수 있는 것이다. 암색처리층(7)을 지닌 히트싱크(4b)와 같이 표면을 예컨대 흑화처리 등의 암색화처리를 함에 따라 패키지에 있어서 수지의 밀착성이 향상하고, 또 와이어본딩에 있어서 본딩 머신의 리드 인식이 용이하게 될 뿐만 아니라 부식하기 쉬운 구리 등의 표면 열화를 방지하는 것이 가능하게 되는 효과를 얻을 수 있다.

상술한 실시예 1 및 실시예 2 에서 볼 수 있는 하나의 중요한 특징은 각 리드(1)와 히트싱크 (4a, 4b)를 접착함에 비교적 폭이 좁은 절연테이프(2a)를 사용하는 일이다. 여기에서, 사용한 절연테이프의 효용에 대하여 이하 제 3 도, 제 4 도의 단면 설명도를 사용하여 설명한다.

제 3 도는 와이어본딩 상태의 한 예를 나타낸 것으로, 리드가압기(15)에 의하여 각 리드(1)의 선단부를 가압하여 압착시키면, 각 리드(1)는 절연 테이프(2a)가 테이프 형상의 폭이 좁은 것이기 때문에, 이 절연테이프(2a)를 받침점으로 하여 선단부가 히트싱크(4a)에 맞닿아서 각 리드(1)를 고정시킨다. 따라서, 이 상태에서 와이어(5)를 안정하여 본딩할 수 있다.

본딩이 끝나서 리드가압(15)을 떼어서 원래로 복귀하면 제 4도에 나타낸 바와 같이, 각 리드(1)는 탄성에 의하여 원래의 수평한 상태로 복귀되어 유지되고, 각 리드(1)와 히트싱크(4a)와의 사이는 절연테이프(2a)에 의하여 절연되도록 된다.

이상과 같이 하여 히트싱크(4a)와 각 리드(1)를 절연, 고정함에 절연테이프(2a)를 사용하고, 실시예 2 에서 나타낸 바와 같이, 히트싱크(4a)의 표면에 암색처리층(7)을 설치하였으므로 패키지의 경우의 수지의 밀착성이 향상하고, 또 와이어 본딩에 있어서의 본딩 머신의 리드 인식이 용이하게 되었다.

여기에서 절연테이프(2a)의 배설형태에 대하여 검토한다. 제 2 도 (a)에서 볼 수 있는 히트싱크(4b)와 같이, 저면이 예컨대 대략 4 각 형상인 경우에는 이 저면의 모든 저변(이 경우 4 변)을 따르는 것과 같은 절연테이프(2a)를 사용하고 있다.

그러나, 제 16 도의 (a),(b) 에 나타낸 히트싱크(4a)와 같이, 장방형의 패키지에 사용하면 가장 적합한 장방형상의 히트싱크인 경우에는 일반적으로 리드 (1)의 길이가 그 변에 의하여 변하므로, 리드의 길어지는 쪽의 변(여기에서는 히트싱크의 짧은 변) 에만 절연테이프(2a)를 배설하는 것이 가장 합리적이다. 즉, 이러한 구성으로 절연테이프(2a)가 길죽한 리드(1)를 지지하기 때문에 리드 길이의 이득을 볼 수 있다. 또, 신뢰성, 내습성의 면에서 이 절연물은 양적으로 적은 편이 좋다고 하는 전제조건을 충족함에 가장 합리적이다.

즉, 지금 설명한 것을 부연한다면, 이와 같은 절연물의 배설형태를 이용하여 경우에 따라서는 예컨대 4 방향만이 아니라 2 방향에만 리드를 사용하는 것도 가능하고, 적당히 필요에 따른 개소에 절연물을 설치할 수 있다고 하는 이점이 있다.

더욱이, 이제까지의 실시예의 설명에 있어서, 제 2 도의 (a) 에서 볼 수 있는 바와 같이, 히트싱크(4b)의 전체표면에 암색처리층(7)이 형성되어 있으나, 암색처리층(7)은 반드시 히트싱크(4b)의 전체표면에 있을 필요는 없고, 바람직하기는 히트싱크(4b)의 수지접착면과 반도체소자의 탑재면에 형성하고 있으면 된다. 또, 제 2 도의 (b) 에서 볼 수 있는 바와 같이, 히트싱크(4a, 4b)의 돌기부 정상면과 저면은 같은 4 각형의 것을 나타내고 있으나, 이것들은 같은 형상일 필요는 없고, 예컨대 저면이 4 각일 때라도 돌기부 정상면의 4 코너가 곡선 또는 직선적으로 깍여진 것과 같은 것이어도 상관없다.

실시예 3

제 5 도는 본 발명에 의한 히트싱크의 다른 실시예를 나타낸 모식 설명도이며, 도면은 관통구멍을 지닌 히트싱크를 사용한 반도체장치의 주요부분 평면도를 나타내고 있다. 제 5 도에 있어서, (1)은 각 리드, (4c)는 철자 형상의 히트싱크이며, 양자는 폴리이미드 등의 절연테이프(2a)로 전술한 방식과 마찬가지로 접착, 고정되어 있다. (3)은 히트싱크(4c)위에 접착제로 부착된 반도체칩이며, 반도체칩(3)에 설치된 본딩패드와 이에 대응하는 각 리드(1)는 각기 와이어(5)에 의하여 접속되어 있다. 또, (8)은 4 각 형상의 히트싱크(4c)의 예컨대 4 코너의 대칭위치의 히트싱크(4c)의 돌기부 이외의 장소에 설치된 관통구멍이며, 절연 테이프(2a)와 각 리드(1)의 선단과의 사이에 설치되어 있으나, 구멍의 수나 형상은 적당히 임의로 할 수 있다.

이와 같이 관통구멍(8)을 지닌 히트싱크(4c)를 본 발명의 구성에 채용함에 따라, 패키지인 경우 관통구멍(8)을 개재하여 시일링수지가 주입되므로 시일링수지와 히트싱크와의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 동시에 리드프레임을 사이에 두고 패키지를 구성하는 상하의 수지가 관통구멍(8)을 개재하여 틈 없이 주입되어 확고하게 연결되어서 모울드 되므로 강하게 고정된 패키지(6)를 형성함에 효과가 있다.

실시예 4

제 6 도는 본 발명의 히트싱크 부착 반도체장치에 사용하는 히트싱크의 제조 방법의 한 실시예를 나타낸 공정 설명도이다. 제 6 도의 (a) ∼ (C) 의 공정 단면도 순으로 그 제조순서를 설명한다.

먼저, 제 6 도 (a) 에 있어서, 형성하려하는 히트싱크의 판두께와 같은 두께의 예컨대 무산소구리 등의 소재 (금속판)(9)의 일면 (도면의 상면) 에 철형상의 돌기부를 형성하기 위하여 소 레지스트막(10)을 일정한 간격을 갖고 배설하였으며, 또한 소재(9)의 다른 면 (도면의 하면)의 소 레지스트막(10)에 대응하는 위치에 철형상 히트싱크의 저면을 형성하기 위한 대 레지스트막(11)을 일정한 간격을 두고 배설한다.

이어서, 제 6 도의 (b)에 나타낸 바와 같이, 대 레지스트막(11) 및 소 레지스트막(10)을 마스크로 하여 소재(9)의 양면으로 부터 예컨대 염화 제 2 철을 주성분으로 하는 에칭액에 의한 습식에칭을 하여 대 레지스트막(11)사이의 일정한 간격하의 소재(9)의 부분이 분리되기까지 에칭하여 낱낱의 레지스트 부착 철형상소재(9a)를 형성한다.

또한, 제 6 도 (c) 에 나타낸 바와 같이, 레지스트 부착 철형상소재(9a)의 대 레지스트막(11) 및 소 레지스트막(10)을 통상의 방법으로 제거함에 따라 낱낱의 철형상 히트싱크(4a)가 형성된다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 실시예는 에칭만으로 히트싱크를 제작하는 제조방법을 나타낸 것이다. 그리고, 본 실시예 공정과 같은 습식 에칭에서는 잘 알려져 있는 등방적(等方的)인 에칭이 이루어지므로 상하의 에칭측면은 주지하는 바 언더커트(undercut)형상으로 되므로 돌기부 측면은 곡면적으로 우묵하여진 형상으로 것으로 된다. 그 때문에, 제 1 도 (b)에서 설명한 바와 같은 X > Y 의 조건을 만족하는 돌기부가 형성된다. 그리고, 상하면은 마스크되어 있으므로 에칭되지 않기 때문에 소재(9)의 처음의 상하면이 보존되어 히트싱크(4a)의 각 A, B 및 C 면 (제 1 도의 (C) 참조), 즉 각기 돌기부 정상면, 돌기부 측면 및 저면에 대하여는 A 면 및 C 면의 거칠기는 30 ㎛ 이하가 달성된다. 또, A 면 및 C 면의 평행도도, 30㎛ 이하가 확보되어 있다. 또, B 면도 50 ㎛ 정도의 거칠기로 형성하는 것을 보증한다.

실시예 5

제 7 도는 본 발명의 히트싱크의 제조방법의 다른 실시예를 나타낸 공정 설명도이다. 제 7 도의 (a) ∼ (d)의 공정 단면도 순으로 그 제조 차례를 설명한다.

먼저, 제 7 도의 (a)에 나타낸 바와 같이 형성하려하는 히트싱크의 두께와 같은 무산소구리 등의 소재(9)의 하나의 면에 히트싱크의 돌기부를 형성하기 위한 소 레지스트막(10)을 일정한 간격을 두고 배설하였으며, 다른 면의 전체면에는 레지스트막(12)을 형성한다.

잇따라서, 제 7 도의 (b)와 같이 소 레지스트막(10)을 마스크로 하여 소재(9)의 상기 하나의 면쪽으로 부터 전술한 바와 같은 습식에칭을 하여 소재(9)의 두께의 예컨대 대략 반분까지 에칭하여 돌기부가 형성된 서로 연결한 그대로 레지스트 부착 철형상소재(9b)를 형성한다.

또한, 제 7 도의 (c)와 같이, 이 레지스트 부착 철형상소재(9b)의 소 레지스트막(10) 및 레지스트막(12)을 제거한 다음, 제 7 도의 (d)와 같이, 에칭영역을 프레스가공 혹은 절삭가공 등의 기계가공으로 균등 분할하여 낱낱의 철형상 히트싱크(4a)를 형성한다. 이때, 프레스가공은 히트싱크 철부측의 면, 그렇지 않으면 이면의 어느 쪽으로부터 실시하여도 좋다.

이상의 설명과 같이 히트싱크의 제조방법으로서 본 실시예에서는 습식에칭과 기계가공을 병용하는 방법을 나타내었으나, 이 경우에는 하나의 면측으로만 에칭을 하므로 에칭 깊이, 즉 철부의 높이를 임의로 설정할 수 있는 점에 특징이 있다.

이 점은 실시예 4 의 경우, 에칭이 양면으로 터 실행되기 때문에 철부의 높이를 소기의 값으로 설정하려면 상하면의 마스크 서로의 간격을 조정하지 않으면아니 된다고 하는 공정전의 검사를 필요로 하는 것과 비교하면 대조적인 이점이라 할 수 있다.

그밖에 형성되는 히트싱크의 형상, 정밀도 등에 대한 특징이나 효과는 실시예 4에서 설명한 바와 같다.

그런데, 상술한 실시예 1 ∼ 실시예 5 에 있어서는 히트싱크(4a)는 두께 H(철자 형상체의 높이에 상당)가 1.6 mm의 것을 사용하고 있다. 그리고, 패키지(6)의 두께(P)는 3.35 mm이다. 또, 리드프레임의 각 리드(1)의 두께(F)는 0.125 ∼ 0.15 mm이지만, 통상은 0.15 mm의 것을 사용하고 있다. 그리고, 절연테이프(2a)의 위치로 부터 각 리드(1)의 선단부까지의 리드의 길이 (L) 는 최저 2.5 mm이다. 또한, 폴리이미드필름 등으로 된 절연테이프(2a)의 두께 (T) 는 0.05 mm, 0.075 mm 및 0.125 mm의 3 종류의 것이 있으나, 주로 0.05 mm 및 0.075 mm의 것을 사용하고 있다.

상술한 실시예의 치수로부터 히트싱크의 두께(H)는 절연테이프의 두께를 무시하면 다음식으로 나타낼 수 있다.

실시예 6

본 실시예에서는 상술한 실시예 4, 5 에서 설명한 히트싱크의 제조방법을 응용하여 반도체칩 부착장소에 은(Ag)도금면을 지닌 히트싱크의 실시예와 그 구성 및 효능에 대하여 설명한다.

제 8 도는 은도금면을 구비한 히트싱크를 제조하는 경우의 제 1 단계 (제 6 도의 (a) 공정에 대응하는 단계)의 상태를 나타낸 단면도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 대 레지스트막(11)을 소재(9)의 일정한 위치에 형성하기 전에 먼저 얻으려고 하는 히트싱크의 반도체칩(3)의 부착위치를 기준으로 하여 소정면적의 은도금면(13)을 형성한다. 이 소정면적은 일반적으로 반도체칩(3)이 차지하는 면적의 예컨대 4 ∼ 9 배 정도와 반도체칩(3)의 면적보다 크게 잡아 두는 것이 바람직하다.

은도금면(13)이 형성한 다음, 대 레지스트막(11)과 이 부착면의 반대면에 전술한 소 레지스트막(10)을 형성한다. 그런 다음, 실시예 4의 형성방법과 마찬가지 습식에칭을 실시하고 나서, 레지스트를 제거함에 따라, 본 발명에 의한 은도금면(13)을 구비한 히트싱크(4a)를 얻을 수 있다.

제 9 도의 (a) 는 상술한 은도금면을 구비한 히트싱크를 사용하여 형성한 히트싱크 부착 반도체장치의 패키징전의 형태를 나타낸 단면도이며, 제 9 도의 (b)는 그 평면도이다. 제 9 도의 (a),(b) 에 있어서, (13)은 히트싱크(4a)의 반도체 칩(3)의 부착위치면을 중심으로 형성된 은도금면이며, 와이어(5a)를 제외한 그 밖의 구성은 제 1 도의 실시예 장치 등에서 나타낸 반도체장치의 그것과 같다.

본 실시예 장치의 특징은 반도체칩(3)에 설치되어 있는 몇 가지의 접지용의 본딩패드에서 꺼낸 와이어(5a)를 직접 은도금면(13)에 접속함에 따라, 은도금면(13)을 접지용으로서 공용화 할 수 있고, 그 공용화 된 만큼의 리드를 다른데 이용할 수 있다.

더욱이, 본 실시예에서는 은도금면(13)을 지니고, 또한 암색처리층(7)을 나타낸 히트싱크(4b)의 경우에 대하여 와이어접속의 형태를 설명하였다. 그러나, 암색처리층(7)을 나타내고 있지 않는 예컨대 은도금면(13)을 구비한 히트싱크 (4a)를 사용하였을 경우에 있어서도 같은 효과를 얻을 수 있다는 것은 말할 것도 없다.

실시예 7

제 10 도의 (a)는 은도금면을 구비한 히트싱크를 사용하여 형성한 그 밖의실시예장치의 패키징전의 형태를 나타낸 단면도이며, 제 10 도의 (b)는 그 평면도이다. 제 10 도의 (a),(b) 에 있어서, (13)은 히트싱크(4b)의 반도체칩(3) 의 부착위치면을 중심으로 형성한 은도금면이며, 와이어(5b)를 제외한 그 밖의 구성은 제 9도의 실시예 장치 등에서 나타낸 반도체장치의 그것과 같다.

본 실시예에 있어서, 와이어(5b)는 은도금면(13)(히트싱크 (4b))에서 소수의 리드(1)로 직접 접속하는 와이어, 와이어(5a)는 제 9 도의 경우와 마찬가지로 반도체칩(3)의 여러개의 접지패드에서 은도금면(13)으로 직접 접속하는 와이어이다.

은도금면(13)을 이용한 이 와이어 접지구성에 의하여, 반도체칩(3)에 설치되어 있는 몇 가지의 접지용의 본딩패드에서 꺼낸 와이어(5a)를 직접 은도금면(13)에 접속함에 따라, 그 만큼의 리드(1)를 다른데 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 예컨대 반도체칩(3)위의 여러 개의 접지용의 패드에서 히트싱크(4b)면에 본딩하고, 소수의 리드(1)에 히트싱크(4b)로부터 와이어본딩함에 따라, 접지전위가 안정하고, 또한 소수의 리드로 많은 접지점을 얻을 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다. 더욱이, 제 10 도의 (a) 에서는 각 리드(1)에서 반도체칩(3)의 본딩패드에 접속하는 통상의 본딩용의 와이어(5)의 도해는 생략하였다.

또, 제 11 도의 (a)는 은도금면을 지닌 히트싱크를 사용하여 형성한 다른 실시예장치의 패키징하기전의 형태를 나타낸 단면도이며, 제 11 도의 (b)는 그 평면도이다. 제 11 도의 (a),(b)에 있어서, 와이어(5b)를 제외한 그 밖의 구성은 제 9 도 및 제 10 도의 실시예 장치에서 나타낸 반도체장치의 그것과 같다.

제 11 도의 와이어 접속 구성에서는 접지용의 리드(1)에서 히트싱크(4b) 의은도금면(13)에 와이어 (5b)로 본딩함과 동시에 반도체칩(3)의 여러개의 접지용 패드에 와이어(5)로 접속하고 있다. 더욱이, 접속의 순번으로서는 접지용 패드와 은도금면(13)을 비교하였을 경우, 최초에 리드(1)에서 가까운 은도금면(13)과 접속하고, 그런 다음에 리드(1)에서 먼 곳의 접지용 패드에 접속하도록 되어 있다.

이 와이어 접속 구성에 따라, 반도체칩(3)의 이면 전위를 접지전위로 합칠 수 있는 이점이 발생함과 동시에 제 10 도의 실시예장치에 비하여 예컨대 와이어(5a)의 상부의 절곡변형이 완만하게 되므로 본딩품질이 더욱 뛰어난 것으로 된다.

또한, 제 12 도의 (a)는 은도금면을 지닌 히트싱크를 이용하여 형성한 별도의 실시예장치의 패키징하기전의 형태를 나타낸 단면도이며, 제 12 도의 (b)는 그 평면도이다. 제 12 도의 (a),(b)에 있어서, 와이어본딩의 형태를 제외한 그 밖의 구성은 제 10 도 및 제 11 도의 실시예장치에서 나타낸 반도체 장치의 그것과 같다.

이 구성에서는 제 10 도 및 제 11 도에 나타낸 와이어(5a) 및 (5b)의 은도금면(13)을 개재하여 실행하는 접속법을 병용한 것으로 되어 있다. 즉, 반도체칩(3)의 접지용 패드와 히트싱크(4b)를 와이어(5a)와 소수 리드와 히트싱크(4b)를 접속하는 와이어(5b)를 적당히 조합함에 따라서, 가장 적합한 접지접속의 형태를 얻을 수 있는 이점이 있다.

즉, 이 은도금면은 이 은도금면을 개재하는 와이어본딩 결합방식의 다양화가 가능하게 되므로 와이어본딩에 대하여 변화가 많은 형태를 가능하게 하므로 어스전위의 안정화나 시정수(時定數)의 저감화 등의 장치성능의 향상에 현저하게 기여한다.

실시예 8

제 13 도는 본 발명의 히트싱크 부착 반도체장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 제 13 도의 실시예 장치의 주구성은 제 1 도의 실시예 장치와 대략 동등하지만, 히트싱크(4a)의 노출부를 구성하는 돌기부 정상면에 땜납도금층(14)이 설치되어 있음이 특징이다.

즉, 이제까지의 설명에서는 생략하였으나, 종래로부터 이러한 종류의 반도체 장치의 외부단자로 되어 있는 부분의 각 리드(1)에는 실제장착시의 편리함을 위하여 도시한 바와 같은 땜납도금(14a)이 실시되어 있다. 상술한 땜납 도금층(14)은 땜납도금(14a)의 형성시에 동일공정에서 형성된 것이다.

이 땜납도금층(14)의 부각에 의하여 예컨대 제 2도의 실시예에서 설명한 암색처리층(7)에서 이면이 피복되어 있는 경우보다도 히트싱크의 부식 방지 작용을 높이는 효과가 있다. 또, 단독으로는 전기적으로 절연구성으로 되어 있는 히트싱크에 전위(접지전위를 포함함)를 부여한다거나, 경우에 따라서는 예컨대 방열핀(radiation pin)(제 4 도에 미도시)을 추가 접합하는 경우의 납땜 등의 작업상 편리한 실용상의 효과를 얻을 수 있다.

이상으로 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 금속 등의 열전도성이 양호한 히트싱크의 일단면을 노출시킨 히트싱크 부착 반도체장치에 있어서, 히트 싱크를 철자형상으로 것으로 하여 그 돌기부의 측면부의 형상을 우묵하게 한 모양의 것으로 함에 따라, 돌기부 표면측(X)에 대하여 돌기부 측면의 최소폭(Y)이 X > Y 이 되도록 구성하였으므로, 시일링수지와 히트싱크의 밀착성이 개량되어 이런 종류의 반도체장치의 신뢰성이 향상하는 효과를 얻을 수 있었다.

또, 철자 형상 히트싱크의 각 면, 즉 돌기부 정상면 (A 면), 돌기부 측면(B 면) 및 저면(C 면)에 있어서, A 면 및 C 면의 거칠기는 30㎛ 이하로 되어 있고, 또 A 면 및 C 면의 평행도에 대하여는 30 ㎛ 이하로 되어 있으며, B 면에 대하여는, 특히 평활면으로 할 필요는 없으나 50 ㎛ 정도로 함으로써, 돌기부 정상면에 시일링수지가 돌아 들어가서 부착되는 일이 없어지게 되어 수지가 박리하지 않는 안정한 보기 좋은 히트싱크 노출면을 확보할 수 있다. 또, 와이어본딩도 안정한 품질을 보장할 수 있음과 동시에 시일링수지와의 밀착성도 확보할 수 있다. 또한, 리드프레임에 히트싱크를 접착함에 폭이 좁은 절연테이프를 사용하고 있으므로 본딩시에 이 절연물을 받침점으로 하여 리드 선단부가 본딩패드나 히트싱크면에 확실하게 맞닿고, 리드를 확고히 고정시킨다. 따라서, 이 상태에서 와이어를 안정한 본딩이 가능하게 된다.

또, 절연물의 배설 형태에 따라서는, 예컨대 히트싱크 저면의 모든 변이 아닌, 상대하는 2 변에만 배설함에 따라서, 리드 길이의 이득을 얻을 수 있을 뿐만아니라, 절연물의 양을 감소시킬 수 있으므로 반도체장치의 신뢰성, 내습성을 개량시키는 효과가 있다.

또, 표면에 흑화처리 등의 암색처리를 한 히트싱크로 함에 따라, 와이어 본딩시의 리드 인식이 안정하고 본딩 품질이 향상함과 동시에 시일링수지와 히트싱크의 밀착성이 향상한다.

또, 관통구멍을 구비한 히트싱크를 사용함에 따라, 관통구멍으로 시일링수지가 주입되므로 리드프레임을 사이에 두고 패키지를 구성하는 상하의 수지가 관통 구멍을 개재하여 틈 없이 확고하게 연결되어 모울드되게 되어, 강하게 고정된 패키지를 형성함에 효과가 있다. 또, 시일링수지와 히트싱크의 밀착성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명에 의한 히트싱크의 제조방법에 의하면, 에칭으로 히트싱크의 돌기부를 형성하므로 기계적인 스트레스를 히트싱크에 가하는 일이 없이 평탄도 및 평행도가 안정한 히트싱크를 제작할 수 있다. 일반적으로, 에칭가공하는 편이 히트싱크의 품질은 안정하지만 프레스가공을 병용하는 경우에는 소재의 한쪽 면으로만 에칭하면 되므로 에칭 깊이의 제어가 용이하게 될 뿐만 아니라, 코스트의 저감에 기여하는 이점이 있다.

또한, 이 히트싱크의 형성방법을 이용하면 히트싱크의 반도체칩의 부착 위치에 소정면적의 은도금면을 형성하여 두는 것이 용이하게 된다. 그리고, 이 은도금면은 이 도금면을 개재하는 칩 근방에서의 와이어본딩 결합방식의 다양화를 가능하게 하고, 와이어본딩에 대하여 변화가 많은 형태를 달성시키므로 어스 전위의 안정화나 시정수의 저감화 등의 장치성능의 향상에 현저히 기여한다.

제 1 도는 본 발명에 의한 히트싱크(heat sink) 부착 반도체장치 및 히트싱크의 한 실시예를 나타낸 주요부분 설명도.

제 2 도는 본 발명에 의한 표면에 흑화(黑化)처리 등의 암색처리를 한 히트 싱크 및 와이어본딩 부분의 주요부분 설명도.

제 3도는 제 1 도의 반도체장치의 와이어본딩의 한 예를 나타낸 단면도.

제 4도는 제 3도의 와이어본딩이 종료한 시점의 상태를 나타낸 단면도.

제 5도는 관통구멍을 지닌 본 발명의 히트싱크 부착 반도체장치의 주요부분 평면도.

제 6도는 본 발명에 의한 히트싱크 제조방법의 한 실시예를 나타낸 단면 공정도.

제 7 도는 본 발명에 의한 히트싱크 제조방법의 다른 실시예를 나타낸 단면 공정도.

제 8 도는 은도금면을 구비한 본 발명의 히트싱크를 제조하는 경우의 제 1 단계 상태를 나타낸 단면도.

제 9 도는 본 발명의 은도금면을 가지는 히트싱크를 사용한 패키지전의 모습을 나타낸 설명도.

제 10 도는 본 발명의 은도금면을 가지는 히트싱크를 사용한 패키지전의 다른 모습을 나타낸 설명도.

제 11 도는 본 발명의 은도금면을 가지는 히트싱크를 사용한 패키지전의 또 하나의 다른 모습을 나타낸 설명도.

제 12 도는 본 발명의 은도금면을 가지는 히트싱크를 사용한 패키지전의 또 하나의 다른 모습을 나타낸 설명도.

제 13도는 본 발명의 히트싱크의 정상면에 납땜을 가지는 한 실시예를 나타낸 설명도.

제 14 도는 종래의 노출형 방열방식의 반도체장치를 나타낸 주요부분 단면도.

제 15도는 종래의 철(凸)형상 히트싱크의 모식 단면도.

제 16도는 본 발명의 절연물의 배설형태의 한 실시예를 나타낸 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 리드프레임 2 : 절연판

2a : 절연테이프 3 : 반도체칩 (chip)

4, 4a, 4b, 4c : 히트싱크 (heat sink) 5, 5a : 와이어

6 : 패키지(package) 7 : 암색처리층

8 : 관통구멍 9 : 소재(素材)

9a,9b : 레지스트(resist) 부착 철(凸) 형상소재

10 : 소 레지스트막 11 : 대 레지스트막

12 : 레지스트막 13 : 은도금면

14 : 납땜도금층 14a : 납땜도금

15 : 리드가압기

Claims (18)

1. (a) 고 열전도성 재료로 제조되고 바닥면을 형성하는 저면과 상기 저면으로부터 상기 바닥면에 대향하는 방향으로 돌기하는 돌기부를 구비하는데, 상기 돌기부가 정상면을 갖되, 이 정상면은 그와 상기 저면간의 소정의 위치에서 상기 돌출부의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 한 히트싱크;

   (b) 상기 저면의 바닥면변상에 배열되고 상기 바닥면을 중첩하는 하나의 단부를 각각 가지는 복수의 리드를 구비하는 리드프레임이되, 상기 단부의 단면이 상기 리드프레임의 공간을 형성하도록 한 리드프레임;

   (c) 상기 리드프레임의 공간내에서 상기 바닥면상에 배설된 반도체소자;

   (d) 상기 복수의 리드를 상기 반도체소자상에 구비된 복수의 패드에 각기 전기적으로 연결하는 복수의 와이어;

   (e) 상기 리드를 상기 히트싱크로부터 소정의 거리로 분리해서 상기 리드를 상기 바닥면과 결합하기위해 상기 리드 중 일부의 단부와 상기 바닥면간에 배설된 절연물; 및

   (f) 상기 정상면을 제외하고 상기 리드, 상기 반도체 소자, 상기 와이어, 상기 히트싱크 및 상기 절연물을 시일링하는 수지를 구비하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 절연물이 상기 바닥면의 모든 변을 따라 배설된 것을특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 절연물이 상기 바닥면의 대향변쌍을 따라 배설되는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 히트싱크에서 상기 돌기부의 상기 정상면의 면적이 상기 돌기부의 최소 가로 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 고열전도성의 재료는 구리, 알루미늄, 은 또는 금, 또는 상기 금속 원소들 중 2개 이상의 합금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 히트싱크의 상기 돌기부는 형태 및 구조가 습식 에칭에 의해 얻어지는 변면(side surface)부를 갖는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 히트싱크는 그 표면에 산화 처리에 의해 형성된 암색처리층을 갖는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 히트싱크의 저면이 횡단면에서 4각 형상을 갖고, 상기 바닥면에 수직으로 되는 복수의 대칭 배열된 관통 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 히트싱크의 상기 돌기부의 정상면이 30 ㎛이하의 표면 거칠기를 갖는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 히트싱크에서 상기 돌기부의 정상면 및 상기 바닥면 간의 면평행도가 30㎛이하이고, 상기 면평행도가 상기 정상면의 임의의 제1점 및 상기 정상면과 공통으로 최대점을 갖는 상기 바닥면에 정확하게 평행하는 평면들 중 하나의 대응하는 제2점간의 거리로서 형성되고, 상기 제1점 및 상기 제2점이 상기 바닥면에 수직인 동일 선상에 있는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 히트싱크에서 상기 돌기부의 정상면은 상기 바닥면으로부터 면 형상을 달리하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 반도체소자의 칩 면적보다 더 큰 은도금면이 상기 반도체소자를 배설한 상기 바닥면의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 반도체소자의 접지전위 패드로부터 상기 은도금면까지 접속하고 상기 은도금면으로부터 상기 리드 중 대응의 리드까지 접속하는 와이어를 구비하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 반도체소자의 접지전위 패드로부터 상기 리드 중 대응의 리드까지 접속하고 상기 은도금면으로부터 상기 대응의 리드까지 접속하는 와이어를 구비하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
15. 제12항에 있어서, 상기 반도체소자의 접지전위 패드로부터 상기 은도금면까지 접속하고 상기 접지전위 패드로부터 상기 대응의 리드까지 접속하는 와이어를 구비하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체장치.
16. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히트싱크의 상기 돌기부의 정상면이 땜납 처리되는 것을 특징으로 하는 히트싱크 부착 반도체 장치.
17. 적어도 하나의 반도체장치에 대해 적어도 하나의 볼록형 히트싱크를 제조하는 방법에 있어서:

    (a) 상기 적어도 하나의 히트싱크의 적어도 하나의 돌기부를 형성하기 위해 고열전도성 재료판의 한 면상에 선택적으로 제1레지스트막을 형성하는 공정;

    (b) 상기 적어도 하나의 볼록형 히트싱크의 적어도 하나의 바닥면을 형성하기 위해 상기 한 면에 대향하는 상기 판의 나머지 면상에 선택적으로 제2레지스트 막을 형성하는 공정; 및

    (c) 상기 판이 상기 적어도 하나의 히트싱크를 얻기 위해 공정(a) 및 (b)에서 인접한 레지스트막들 사이에 있는 간격위치에서 분리된 부분으로 분리될 때까지, 상기 제1 및 2레지스트막을 마스크로서 사용함으로써 상기 한 면 및 나머지 면으로부터 상기 판상에서 에칭을 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 제조방법.
18. 적어도 하나의 반도체 장치에 대해 적어도 하나의 볼록형 히트싱크를 제조하는 방법에 있어서:

    (a) 상기 적어도 하나의 히트싱크의 적어도 하나의 돌기부를 형성하기 위해 고열전도성 재료판의 한 면상에 선택적으로 제1레지스트막을 형성하는 공정;

    (b) 상기 한 면에 대향하는 나머지 면의 전면에 걸쳐 제2레지스트막을 형성하는 공정;

    (c) 상기 적어도 하나의 돌기부가 소망의 형상이 될 때까지, 상기 제1레지스트막을 마스크로서 사용함으로써 상기 한 면으로부터 상기 판상에서 에칭을 행하는 공정; 및

    (d) 상기 에칭을 받는 영역에서 머시닝(machining)에 의해 상기 판을 분할하여 상기 적어도 하나의 히트싱크을 얻는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 제조방법.